31/05/2012 - Der Ozean reguliert den Transport von organischen Schadstoffen in die Arktis

Menéame

Eine von spanischen Forschern geleitete Studie zeigt zum ersten Mal anhand von Felddaten, wie sich die Biogeochemischer Zyklus der Schadstoffe die globale Verteilung.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Transport dieser giftigen Verbindungen in die Atmosphäre zum Nordpol vom Ozean kontrolliert.

Persistente organische Schadstoffe (POPs) sind hochgradig abbauresistente organische Verbindungen, die sich in Organismen sammeln können. Durch atmosphärischen Transport erreichen sie alle Ökosysteme der Erde und haben schädliche Auswirkungen auf den Menschen und die Ökosysteme.

In der Arktis ist ihre Persistenz höher, weil die niedrigen Temperaturen ihre Deposition und Akkumulation in der trophe Kette begünstigen. Eine Studie, veröffentlicht in Nature Communications und vom Obersten Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) ausgearbeitet wurde, hat er herausgefunden, dass der atmosphärische Transport dieser Schadstoffe zum Nordpol durch den Ozean moduliert wird.

"Während des Transports persistenter organischer Schadstoffe über die Ozeane werden die Konzentrationen dieser Verbindungen von der Atmosphäre ins Meer reduziert. Die Arbeit zeigt zum ersten Mal anhand von Felddaten, dass diese Abnahme der Konzentrationen für PCB (eine der POP-Familien) mit höherem Molekulargewicht am stärksten ausgeprägt ist," erklärt Jordi Dachs, einer der Verfasser der Studie und Forscher am Institut für Umweltdiagnose und Wasserstudien (CSIC).

Meeres-Bio-Bombe

Die Forscher quantifizierten die PCB-Ablagerung im Nordatlantik und die gewonnenen Daten stimmen mit der in der Atmosphäre beobachteten Verringerung der Schadstoffe überein. Der Anstieg der Expositionsraten in der Luft ist nach dieser Untersuchung auf die "biologische ozeanische Pumpe" zurückzuführen, d. h. auf den Transport von organischen Schadstoffen aus der Atmosphäre in das tiefe Wasser und in die ozeanischen Sedimente. Es handelt sich um ein kontinuierliches Pumpen von Schadstoffen, die durch den Kohlenstoff absorbiert werden, der durch die Tätigkeit der Planktonorganismen in den Oberflächengewässern des Ozeans erzeugt wird.

"Dies geschieht, weil PCB sind im Wasser wenig löslich und neigen dazu, sich im Phytoplankton und in den Partikeln der organischen ozeanischen Substanz anzusammeln. Ein Teil dieser Partikel wird in den Meeresgrund gelegt, wodurch der Ozean von persistenten organischen Schadstoffen gereinigt wird, wodurch die Freisetzung von PCB in die Luft durch Diffusion verstärkt wird," so Christoph Galban, ein anderer Autor und Forscher im selben Institut.

Die "Bio-Ozean-Bombe" erzeugt eine hohe Schadstoffbelastung in den Gebieten des Nordatlantiks, die die Arktis umgeben und von niedrigen Temperaturen begünstigt werden. Dieses Phänomen, das den Transport von PCB im Sommer minimiert, betrifft alle hydrophoben organischen Schadstoffe.

Biogeochemischer Zyklus

"Die Ergebnisse zeigen, dass der biogeochemische Zyklus von Schadstoffen im Ozean Auswirkungen auf den Lufttransport und die globale Verteilung hat. Darüber hinaus sind sie in einem Gebiet wie der Arktis besonders wichtig, da PCB bei niedrigen Temperaturen in Organismen eher ansammeln, wodurch Polarökosysteme besonders empfindlich auf diese Schadstoffe reagieren, die die Inuit-Bevölkerung und die arktische Fauna betreffen," fügt Dachs hinzu.

Die Forscher sind der Ansicht, dass die Ergebnisse dieser Arbeit die aktuellen Modelle für die Untersuchung von Transporten und Auswirkungen persistenter organischer Schadstoffe verbessern werden, da diese Modelle den Prozess der "Bio-Ozeanbombe" nicht als relevant erachteten.

Der experimentelle Teil dieser Studie wurde während der ATAS-I-Ozeankampagne an Bord des BIO Hespérides im Rahmen der Aktivitäten des Internationalen Polarjahres (2007-2008) durchgeführt.

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Bibliographische Referenz:

Cristóbal Galbán‐Malagón, Naiara Berrojalbiz, María‐José Ojeda, Jordi Dachs. “The oceanic biological pump modulates the atmospheric transport of persistent organic pollutants to the Arctic”. Nature Communications 3: 862 DOI: 10.1038/ncomms1858, 29 de mayo de 2012

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